L'hétérogénéité structurale des microtubules révélée par la cryo-tomographie électronique
Les microtubules ont longtemps été considérés comme des tubes réguliers formés par l'hétérodimère αβ de la tubuline. Publiée dans la revue eLife par une équipe de l'Institut génétique et développement de Rennes (IGDR, CNRS/Université de Rennes 1), une étude met en évidence leur hétérogénéité structurale, qu’ils soient assemblés à partir d’extraits cytoplasmiques d'ovocytes de xénope ou de tubuline purifiée. Cette "instabilité structurale" des microtubules pourrait être impliquée dans leur instabilité dynamique, propriété essentielle à leurs fonctions dans la cellule.
Les microtubules sont des polymères tubulaires de l'hétérodimère des tubulines α et β impliqués dans de nombreuses fonctions essentielles telles que la séparation du matériel génétique lors de la division des cellules, leur motilité, le mouvement intracellulaire d'organites, et plus généralement l'organisation du cytoplasme. En 1974, l'observation de microtubules par microscopie électronique a suggéré que les hétérodimères αβ s'organisaient de façon hélicoïdale dans la paroi des microtubules en engageant des interactions latérales hétérotypiques de type α-β et β-α. Cependant, en 1993 des travaux utilisant une protéine qui se lie uniquement à la sous-unité β de la tubuline, le domaine moteur de la kinésine, ont montré que les interactions latérales entre monomères étaient majoritairement homotypiques, de type α-α et β-β, excepté au niveau d'une ligne unique, nommée jointure. Peu après, en 1994 il a été montré que des microtubules assemblés à partir de tubuline purifiée pouvaient contenir plusieurs jointures.